JPS6188898A - 固定化酵素カラムを用いた電気化学検出器によるアセチルコリン及びコリンの同時分析方法 - Google Patents

固定化酵素カラムを用いた電気化学検出器によるアセチルコリン及びコリンの同時分析方法

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JPS6188898A
JPS6188898A JP20999984A JP20999984A JPS6188898A JP S6188898 A JPS6188898 A JP S6188898A JP 20999984 A JP20999984 A JP 20999984A JP 20999984 A JP20999984 A JP 20999984A JP S6188898 A JPS6188898 A JP S6188898A
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JP
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choline
acetylcholine
column
ach
electrochemical detector
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JP20999984A
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Toshio Yao
八尾 俊男
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Yanagimoto Seisakusho Co Ltd
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Yanagimoto Seisakusho Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はアセチルコリン及びコリンをそれらの分解酵素
の作用により分!!7シて測定する方法に関するもので
ある。
従来技11i アセデルコリン及びコリンは生体内で神経伝達物質とし
て重要な動きをしているものと認識されている。従来、
これらの物質はガスンロマトグラフー質量分析計方式、
ガスクロマトグラフ−エレクトロキャプチャ一方式等に
より測定されてきた。
しかしながら、これらの方法は装置構成が高価(;1と
なり、前処理及び誘導体処理などが頃雑であるためより
筒便な測定方法の開発が9上れてきた。
一方、液体クロマトグラフィーによるこれら成分の測定
は実用的な検出で5度を有する検出コーカイを在しなか
ったため、はとんど行なわれなかったというのか実情で
ある。この液体クロマトグライー法における検出器で1
度の問題を克;11(する方法としては1983年アメ
リカ合衆国のN I Hが発表した方l去(J 、 N
eurochem、 Vo341  DI 881があ
る。この方法は酵(マを用いることによりアセチルコリ
ン々びコリンの分解を行ないその分解生成物を電気化学
的に検出するこ七からなる液クロー電気化学検出器法を
+Il成するものであり、脳内アセチルコリン及びコリ
ンを分析するに十分な測定感度を有するものであるか、
酵素を反応溶液として用いるためきわめでランニングコ
ストが高くなるという欠、壱があった。
発明の目的 本発明は、目的成分であるアセチルコリン及びコリンを
分解するための酵素をH効に、すなわち大量消費するこ
となく利用して簡便、かつ経済的にこれらを測定しよう
とするものである。
発明の構成 本発明は、コリンエステラーゼ及びコリンオキシダーゼ
を酵素固定化用ミニカラムに同時に固定し、アセチルコ
リン及びコリンを含む試料をこれに通ずることにより前
記アセチルコリン及びコリンを分解させ、その分解生成
物の量を電気化学検出器で検出することによりアセチル
コリン及びコリンの濃度を測定することを↑¥ B’i
とする1)のであり、この測定のためにミニカラJ1に
固定した酵47を比較的長期間継続的に作用させること
ができる。
実施例の説明 本発明の原理は酵素AchE (アセチルコリンエステ
ラーゼ)及び酵素ChO(コリンオキシダーゼ)を固定
したミニカラムにアセチルコリン及びコリンを含む試料
を通ずることにより、アセチルコリンをコリン及び酢酸
に分解し、この分解されたコリン及び試料中に含まれて
いたコリンをヘタイン及び過酸化水素に分解し、f4酸
化水素を電気化学検出器の白金電極で酸化させ、その際
の電極電流を検出することにより間接的にアセチルコリ
ン及びコリンの濃度を測定するものである。
すなわち、 +Aehニアセチルコリン) 2H,O,fch・コリン) (電気化学的酸化反応) 次に、第1図を参照して本発明の方法を実施するための
好よしいrAEW”611^成例について説明する。
第1図において、(1)は移動相送液ポンプ、(2)は
試料注入部であり、ここから注入された試料が前記移動
相によりカラム流路及び検出器流路に送られるようにな
っている。この試料注入部(2)の下流側には分離カラ
ム(3)、三方接手(4)ミキシングコイル(5)及び
酵素固定化ミニカラム(6)が順次接合され、これら(
3)〜(6)は恒温水Iff(7)内に収容される。(
8)は水槽(7)のための恒温水循環器である。三方接
手(4)にはさらにPl]調整川送用(ηポンプ(9)
のP l−1調整液ラインが接続される。ミニツノラム
(6)の出口流路は白金電極セル(lO)に接続される
。(11)はこの白金電極セル(lO)の制御及び信号
検出a1:、(12)は検出f3号の記i、?、i’!
I′、である。
上記のような流路116成において、本発明の方法を実
施するため、まず酵第5固定化ミニツノラム(f;)が
次のように調整される。すなわち、ミニカラム(6)と
しては内径2φ×長さ20mII+のステンレス製カラ
ムをハ扛1、そのカラム充填剤としてはシリカゲル担体
にアミノ基を化学結合させたもの(たとえば、Lich
rosorb NO3)を用いる。充填後のカラムには
4〜5?6のグルタルアルデヒド溶液(0,1M炭酸水
素ナトリウム水溶液)を流速1mQ/m i nで約2
時間通水し、これによって充填剤に化学結合しているア
ミノ基にグルタルアルデヒドを化学結合させる。過剰の
グルタルアルデヒドは薫溜水を流速2mQ 、 min
で約3時間通水することにより洗浄する。次に、0.1
M繍酸緩街i1V (P 1−18.0)に溶解した酵
素溶液を1m9.1Iinの流速で通水する。酵素量は
1480 U、2mgAchE (シグマ比)及び14
U fflgChO(東14二*j; )の場合、Ac
hEについては0.2−g、ChOについては2呵で十
分であった( 29 f3 UAchE及び281jC
hO)。
上記のようにして調整された酵素固定化ミニツノラムは
測定のため次のようにして訂(晶される。よA1第1図
の測定流路から分1i1tカラム(3)を外してフロー
インンエクション分析法(F I A)によりヂエック
を行なう。前述の原理かられかるように、1モルのAc
hからは2モルの過酸化水素が生成する。したがって、
評価のため1モルの過酸化水素を注入して1りられた電
流値が、ミニカラム(6)に1モJlのAchを注入し
て得られた電流値の1.−′2になれば、試t)中のl
へchはずべて過酸(ヒ水素に変換されたことになる。
実際の計部にわいて、測定ノスデムの移動相送液高圧ポ
ンプ(1)は流速 1mQ 、 minで、 0.01
M酢酸ソーダー及び0.02N!クエン酸(PH5,O
)を送+[シし、PH:A整用送i(Wポンプ(9)は
iff速0 、6mQ z制nにおいて0.2ぺ1の嬶
酸第二ナトリウム(PH8,51を送1【更する。
この結果、2Φ、く5關のカラムでは約50?Q、2φ
>:lo−mのカラムでは杓qoQQ、  そして2φ
、<15+nmのカラムでは杓100Q、iのAch変
換率を得ることができた。したかって、実施例における
 2φX20+IIIIのミニカラム(6)はlQQ?
6のAch変換率を得るに十分なものであることがわか
る。
測定例 前;己のように調整及び評価されたミニカラム(6)を
含む第1図の流路II!成を用いることにより本発明に
よるAch及びch測定方法を次の通り実施した。
分離カラム  Yanaoak  0OS−T  (4
1X250+m)ミキシングカラム ・ 0.25φ内
径y30M(テフロンバイブ) 温度  27℃ 検出器  +〇 、 5 VvsAg/Agcl上の条
件において、まず試料注入孔(2)より試料を導入し、
これを移動相によりカラム(3)に通じてAch及びc
hを分離する。カラム(3)がらの溶出岐には三方接手
(4)においてDH調整用送液ポンプ(9)からpH調
整液を合流させる。さらに、ミキシングカラム(5)内
で移動相とPH調整液の混合を行う。−1’ エuのj
A霞■においてはI) I+ 8 、2 溶液上liろ
。ミー1−ンングコイル(5)からミ、二ノlう1、(
6)に流入した溶液中のCh及びAchはそれぞれ過酸
化水素に変換され、白金電極セル(10)に入り、それ
らのA酸1ヒ水叱が電は酸化を受けることになる。これ
により記録計(12)は制御部(11)を介して供給さ
れろ試料成分のクロマトグラムを記録するt、のである
第21’4t↓上記のようにして測定した各lO゛λ・
19のコ1)ン、アセチルコリン及び内部標県物゛dの
J、ナノ1ホモコリンを1OuQ  注入して得られた
タロマドグラ1、を示ずらのである。この結果は溶液酵
塁を用いたときと同等の検出感度であった。
発明の効宋 本発明の流路;1へ成に用いた酵素固定化ミニノノラ1
、はきわめて安定liらのであり、前述の通り 0゜2
mgのAchE 伎び2IIIgのchoの酵3R量に
おイテ1′] 1月間it袂的に開用してら酵Jセ活1
にの低下はみられなかった。これをIrQ来の酵ホi;
’; il’7法の酵富消費量と比較すると、少な(と
tう99”、↓)上の酵素量のiMi杓となり、きわめ
て経済的、かつ効果的11八ch及びCb測定法が構成
されたものであることか明らかである。
41!J面の簡1i17ヱ説明 第114は本発明の方法を実kJ′るための流路構成を
示ず図、第2図は本発明の方法に、上るクロマトグラム
である。
(1)・・・・・・・・・・・・・・・・移動相送液ポ
ンプ(2)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
試料旺入部(3)・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・分離ノlラム(4)・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・三方接手(5〉・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・ミキシングコイル(6)・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・酵素固定化ミニカラム
(7)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・恒温水
槽(8)・・・・・・・・・・・・・・・・・・恒温水
話■マ訊(9)・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・送液ポンプ(lO〉・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・白金m後セル(If)・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・1.制御信号検出部(12)・・・・
・・・・・・・・・・・・・・検出f3号記録部特許出
願人 株式会比柳本製作所 代  理  人  新  実  健  部〈外1名〉 →2−一

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. コリンエステラーゼ及びコリンオキシダーゼを酵素固定
    化用ミニカラムに同時に固定し、アセチルコリン及びコ
    リンを含む材料をこれに通ずることにより前記アセチル
    コリン及びコリンを分解させ、その分解生成物の量を電
    気化学検出器で検出することによりアセチルコリン及び
    コリンの濃度を測定することを特徴とする固定化酵素カ
    ラムを用いた電気化学検出器によるアセチルコリン及び
    コリンの同時分析方法。
JP20999984A 1984-10-05 1984-10-05 固定化酵素カラムを用いた電気化学検出器によるアセチルコリン及びコリンの同時分析方法 Pending JPS6188898A (ja)

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Cited By (4)

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